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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-08-17
(45)【発行日】2022-08-25
(54)【発明の名称】判定装置
(51)【国際特許分類】
   H03K 17/00 20060101AFI20220818BHJP
【FI】
H03K17/00 B
【請求項の数】 4
(21)【出願番号】P 2018119703
(22)【出願日】2018-06-25
(65)【公開番号】P2020005016
(43)【公開日】2020-01-09
【審査請求日】2021-05-20
(73)【特許権者】
【識別番号】000115854
【氏名又は名称】リンナイ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000110
【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】堀木 翔太
【審査官】渡井 高広
(56)【参考文献】
【文献】特開平10-164755(JP,A)
【文献】特開2003-056847(JP,A)
【文献】特開2017-053144(JP,A)
【文献】特開平11-159954(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H03K 17/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
交流電源と、前記交流電源から電力が供給される第1負荷と、前記交流電源から前記第1負荷への電力の供給を許可するオン状態と前記交流電源から前記第1負荷への電力の供給を禁止するオフ状態の間で切り替わる第1スイッチを備える負荷駆動装置に使用される判定装置であって、
入力側発光素子と、出力側受光素子を備えるフォトカプラと、
第1抵抗と、
第2抵抗と、
前記交流電源と、前記第1スイッチと、前記第1負荷と、前記第1抵抗と、前記入力側発光素子の間で電流が流れる第1電流経路と、
前記交流電源と、前記第2抵抗と、前記入力側発光素子の間で電流が流れる第2電流経路と、
前記出力側受光素子に接続された出力側回路と、
前記出力側回路に接続された制御装置を備えており、
前記第1電流経路において、前記第1抵抗と前記入力側発光素子の直列接続を、前記第1負荷に並列に接続したものが、前記第1スイッチに直列に接続されており、
前記第2電流経路において、前記第2抵抗と、前記第1電流経路内の前記直列接続に含まれる前記入力側発光素子と、が直列に接続されており、
前記制御装置が、前記出力側回路の出力値に基づいて、前記交流電源のオンオフ状態、及び、前記第1スイッチのオンオフ状態を判定する、判定装置。
【請求項2】
前記負荷駆動装置は、さらに、前記交流電源から電力が供給される第2負荷と、前記交流電源から前記第2負荷への電力の供給を許可するオン状態と前記交流電源から前記第2負荷への電力の供給を禁止するオフ状態の間で切り替わる第2スイッチを備えており、
前記判定装置は、さらに、前記第1抵抗とは異なる抵抗値を有する第3抵抗と、
前記交流電源と、前記第2スイッチと、前記第2負荷と、前記第3抵抗と、前記入力側発光素子の間で電流が流れる第3電流経路を備えており、
前記第3電流経路において、前記第3抵抗と前記入力側発光素子の直列接続を、前記第2負荷に並列に接続したものが、前記第2スイッチに直列に接続されており、
前記制御装置が、前記出力側回路の出力値に基づいて、前記交流電源のオンオフ状態、前記第1スイッチのオンオフ状態、及び、前記第2スイッチのオンオフ状態を判定する、請求項1に記載の判定装置。
【請求項3】
交流電源と、前記交流電源から電力が供給される第1負荷と、前記交流電源から前記第1負荷への電力の供給を許可する状態と禁止する状態の間で切り替わる第1スイッチと、前記交流電源から電力が供給される第2負荷と、前記交流電源から前記第2負荷への電力の供給を許可する状態と禁止する状態の間で切り替わる第2スイッチを備える負荷駆動装置に使用される判定装置であって、
入力側発光素子と、出力側受光素子を備えるフォトカプラと、
第1抵抗と、
前記第1抵抗とは異なる抵抗値を有する第3抵抗と、
前記交流電源と、前記第1スイッチと、前記第1負荷と、前記第1抵抗と、前記入力側発光素子の間で電流が流れる第1電流経路と、
前記交流電源と、前記第2スイッチと、前記第2負荷と、前記第3抵抗と、前記入力側発光素子の間で電流が流れる第3電流経路と、
前記出力側受光素子に接続された出力側回路と、
前記出力側回路に接続された制御装置を備えており、
前記第1電流経路において、前記第1抵抗と前記入力側発光素子の直列接続を、前記第1負荷に並列に接続したものが、前記第1スイッチに直列に接続されており、
前記第3電流経路において、前記第3抵抗と、前記第1電流経路内の前記直列接続に含まれる前記入力側発光素子と、の直列接続を、前記第2負荷に並列に接続したものが、前記第2スイッチに直列に接続されており、
前記制御装置が、前記出力側回路の出力値に基づいて、前記第1スイッチのオンオフ状態、及び、前記第2スイッチのオンオフ状態を判定する、判定装置。
【請求項4】
前記出力側回路の出力値は、前記入力側発光素子に流れる電流が所定値を超える場合に、第1電圧値となり、前記入力側発光素子に流れる電流が前記所定値を下回る場合に、前記第1電圧値と異なる第2電圧値となり、
前記制御装置は、前記第1電圧値又は前記第2電圧値のパルス幅を計測することにより、前記交流電源のオンオフ状態、前記第1スイッチのオンオフ状態、及び/又は、前記第2スイッチのオンオフ状態を判定する、請求項1から3のいずれか一項に記載の判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書で開示する技術は、負荷駆動装置に使用される判定装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、直流電源と、直流電源から電力が供給される第1負荷と、直流電源から第1負荷への電力の供給を許可するオン状態と禁止するオフ状態との間で切り替わる第1スイッチと、直流電源から電力が供給される第2負荷と、直流電源から第2負荷への電力の供給を許可するオン状態と禁止するオフ状態との間で切り替わる第2スイッチと、を備える負荷駆動装置に使用される判定装置が開示されている。この判定装置は、分圧回路を備えることで、第1スイッチ及び第2スイッチのオンオフ状態の組合せに応じて異なる電圧値を出力する通電検出手段と、通電検出手段の出力が1つの入力ポートに入力される制御装置とを備えている。制御装置は、通電検出手段が出力する電圧値に応じて、第1スイッチ及び第2スイッチのオンオフ状態を判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2003-56847号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
交流電源と、交流電源から電力が供給される負荷と、交流電源から負荷への電力の供給を許可する状態と禁止する状態の間で切り替わるスイッチを備える負荷駆動装置も知られている。上記の特許文献1の判定装置の技術を、交流電源を負荷の駆動電源として用いる負荷駆動装置のためにそのまま適用すると、制御装置の入力ポートに入力される電圧が過大となり、制御装置が適切に動作できないおそれがある。このような交流電源を負荷の駆動電源として用いる負荷駆動装置においても、スイッチを含む複数の構成要素のオンオフ状態を判定するための技術の提供が求められている。
【0005】
本明細書では、交流電源を負荷の駆動電源として用いる負荷駆動装置の複数の構成要素のオンオフ状態を判定することができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本明細書が開示する一つの判定装置は、交流電源と、前記交流電源から電力が供給される第1負荷と、前記交流電源から前記第1負荷への電力の供給を許可するオン状態と前記交流電源から前記第1負荷への電力の供給を禁止するオフ状態の間で切り替わる第1スイッチを備える負荷駆動装置に使用される判定装置であって、入力側発光素子と、出力側受光素子を備えるフォトカプラと、第1抵抗と、第2抵抗と、前記交流電源と、前記第1スイッチと、前記第1負荷と、前記第1抵抗と、前記入力側発光素子の間で電流が流れる第1電流経路と、前記交流電源と、前記第2抵抗と、前記入力側発光素子の間で電流が流れる第2電流経路と、前記出力側受光素子に接続された出力側回路と、前記出力側回路に接続された制御装置を備えており、前記第1電流経路において、前記第1抵抗と前記入力側発光素子の直列接続を、前記第1負荷に並列に接続したものが、前記第1スイッチに直列に接続されており、前記第2電流経路において、前記第2抵抗と、前記第1電流経路内の前記直列接続に含まれる前記入力側発光素子と、が直列に接続されており、前記制御装置が、前記出力側回路の出力値に基づいて、前記交流電源のオンオフ状態、及び、前記第1スイッチのオンオフ状態を判定する。
【0007】
この構成によると、交流電源がオン状態である場合には、第2電流経路に電流が流れるが、交流電源がオフ状態である場合には、第2電流経路に電流が流れない。交流電源がオン状態であって、さらに第1スイッチがオン状態である場合には、第1電流経路に電流が流れるが、第1スイッチがオフ状態である場合には、第1電流経路に電流が流れない。第2電流経路に電流が流れる場合、第2電流経路においては、入力側発光素子に、第2抵抗に応じた大きさの電流が流れる。第1電流経路に電流が流れる場合、第1電流経路においては、入力側発光素子に、第1抵抗に応じた大きさの電流が流れる。上記の構成においては、入力側発光素子を流れる電流は、第1電流経路を流れる電流と第2電流経路を流れる電流の和となる。そのため、交流電源のオン状態とオフ状態、及び、交流電源がオン状態である間における第1スイッチのオン状態とオフ状態、の各状態において入力側発光素子に流れる電流の大きさが異なる。その結果、各状態における出力側回路の出力値も異なる。そのため、制御装置は、出力側回路の出力値に基づいて、交流電源のオン状態とオフ状態、及び、交流電源がオン状態である間における第1スイッチのオン状態とオフ状態、の各状態を判定することができる。従って、上記の構成によると、交流電源を第1負荷の駆動電源として用いる負荷駆動装置において、複数の構成要素のオンオフ状態を判定することができる。
【0008】
前記負荷駆動装置は、さらに、前記交流電源から電力が供給される第2負荷と、前記交流電源から前記第2負荷への電力の供給を許可するオン状態と前記交流電源から前記第2負荷への電力の供給を禁止するオフ状態の間で切り替わる第2スイッチを備えていてもよい。前記判定装置は、さらに、前記第1抵抗とは異なる抵抗値を有する第3抵抗と、前記交流電源と、前記第2スイッチと、前記第2負荷と、前記第3抵抗と、前記入力側発光素子の間で電流が流れる第3電流経路を備えていてもよい。前記第3電流経路において、前記第3抵抗と前記入力側発光素子の直列接続を、前記第2負荷に並列に接続したものが、前記第2スイッチに直列に接続されていてもよい。前記制御装置が、前記出力側回路の出力値に基づいて、前記交流電源のオンオフ状態、前記第1スイッチのオンオフ状態、及び、前記第2スイッチのオンオフ状態を判定してもよい。
【0009】
この構成によると、交流電源がオン状態であり、さらに第2スイッチがオン状態である場合には、第3電流経路にも電流が流れるが、第2スイッチがオフ状態である場合には、第3電流経路に電流が流れない。第3電流経路に電流が流れる場合、第3電流経路においては、入力側発光素子に、第3抵抗に応じた大きさの電流が流れる。上記の構成においては、入力側発光素子を流れる電流は、第1電流経路を流れる電流と第2電流経路を流れる電流と第3電流経路を流れる電流との和となる。そのため、交流電源のオン状態とオフ状態、交流電源がオン状態である間における第1スイッチのオン状態とオフ状態、及び、交流電源がオン状態である間における第2スイッチのオン状態とオフ状態、の各状態において入力側発光素子に流れる電流の大きさが異なる。そのため、この場合も、各状態における出力側回路の出力値は異なる。従って、制御装置は、出力側回路の出力値に基づいて、交流電源のオン状態とオフ状態、交流電源がオン状態である間における第1スイッチのオン状態とオフ状態、及び、交流電源がオン状態である間における第2スイッチのオン状態とオフ状態、の各状態を判定することができる。
【0010】
本明細書が開示するもう一つの判定装置は、交流電源と、前記交流電源から電力が供給される第1負荷と、前記交流電源から前記第1負荷への電力の供給を許可する状態と禁止する状態の間で切り替わる第1スイッチと、前記交流電源から電力が供給される第2負荷と、前記交流電源から前記第2負荷への電力の供給を許可する状態と禁止する状態の間で切り替わる第2スイッチを備える負荷駆動装置に使用される判定装置であって、入力側発光素子と、出力側受光素子を備えるフォトカプラと、第1抵抗と、前記第1抵抗とは異なる抵抗値を有する第3抵抗と、前記交流電源と、前記第1スイッチと、前記第1負荷と、前記第1抵抗と、前記入力側発光素子の間で電流が流れる第1電流経路と、前記交流電源と、前記第2スイッチと、前記第2負荷と、前記第3抵抗と、前記入力側発光素子の間で電流が流れる第3電流経路と、前記出力側受光素子に接続された出力側回路と、前記出力側回路に接続された制御装置を備えており、前記第1電流経路において、前記第1抵抗と前記入力側発光素子の直列接続を、前記第1負荷に並列に接続したものが、前記第1スイッチに直列に接続されており、前記第3電流経路において、前記第3抵抗と、前記第1電流経路内の前記直列接続に含まれる前記入力側発光素子と、の直列接続を、前記第2負荷に並列に接続したものが、前記第2スイッチに直列に接続されており、前記制御装置が、前記出力側回路の出力値に基づいて、前記第1スイッチのオンオフ状態、及び前記第2スイッチのオンオフ状態を判定する。
【0011】
この構成によると、第1スイッチがオン状態である場合には、第1電流経路に電流が流れるが、第1スイッチがオフ状態である場合には、第1電流経路に電流が流れない。第2スイッチがオン状態である場合には、第3電流経路に電流が流れるが、第2スイッチがオフ状態である場合には、第3電流経路に電流が流れない。第1電流経路に電流が流れる場合、第1電流経路においては、入力側発光素子に、第1抵抗に応じた大きさの電流が流れる。第3電流経路に電流が流れる場合、第3電流経路においては、入力側発光素子に、第3抵抗に応じた大きさの電流が流れる。上記の構成においては、入力側発光素子を流れる電流は、第1電流経路を流れる電流と第3電流経路を流れる電流の和となる。そのため、第1スイッチのオン状態とオフ状態、及び、第2スイッチのオン状態とオフ状態の各状態において入力側発光素子に流れる電流の大きさが異なる。その結果、各状態における出力側回路の出力値も異なる。そのため、制御装置は、出力側回路の出力値に基づいて、第1スイッチのオン状態とオフ状態、及び、第2スイッチのオン状態とオフ状態、の各状態を判定することができる。従って、上記の構成によると、交流電源を第1負荷及び第2負荷の駆動電源として用いる負荷駆動装置において、複数の構成要素のオンオフ状態を判定することができる。
【0012】
前記出力側回路の出力値は、前記入力側発光素子に流れる電流が所定値を超える場合に、第1電圧値となり、前記入力側発光素子に流れる電流が前記所定値を下回る場合に、前記第1電圧値と異なる第2電圧値となってもよい。前記制御装置は、前記第1電圧値又は前記第2電圧値のパルス幅を計測することにより、前記交流電源のオンオフ状態、前記第1スイッチのオンオフ状態、及び/又は、前記第2スイッチのオンオフ状態を判定してもよい。
【0013】
上記の通り、入力側発光素子に流れる電流の大きさは、交流電源のオンオフ状態、第1スイッチのオンオフ状態、及び/又は、第2スイッチのオンオフ状態に応じて異なる。そのため、上記の構成によると、1周期内で出力側回路の出力値が第1電圧値又は第2電圧値となる時間(即ち、第1電圧値又は第2電圧値のパルス幅)は、交流電源のオンオフ状態、第1スイッチのオンオフ状態、及び/又は、第2スイッチのオンオフ状態に応じて異なることになる。即ち、第1電圧値又は第2電圧値のパルス幅の値は、判定対象である交流電源のオンオフ状態、第1スイッチのオンオフ状態、及び/又は、第2スイッチのオンオフ状態に応じて予め定まっている。上記の構成によれば、出力側回路で平滑処理を行うことなく、制御装置が第1電圧値又は第2電圧値のパルス幅を計測することで、複数の構成要素のそれぞれのオンオフ状態を適切に判断することができる。従って、上記の構成によると、判定装置は、比較的簡易な構成で、複数の構成要素のそれぞれのオンオフ状態を適切に判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1】第1実施例の判定装置2の構成を模式的に示す図。
図2】第1実施例の入力側発光素子42に流れる電流の波形を示すグラフ。
図3】第1実施例の出力側回路60の出力信号の電圧の波形を示すグラフ。
図4】第2実施例の判定装置102の構成を模式的に示す図。
図5】第2実施例の入力側発光素子42に流れる電流の波形を示すグラフ。
図6】第2実施例の出力側回路60の出力信号の電圧の波形を示すグラフ。
図7】第3実施例の判定装置202の構成を模式的に示す図。
図8】第4実施例の判定装置302を模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【0015】
(第1実施例)
図1に示される本実施例の判定装置2は、負荷駆動装置1に使用される装置であって、負荷駆動装置1の構成要素のオンオフ状態を判定するための装置である。図1の判定装置2は、負荷駆動装置1と、第1抵抗20と、第1ダイオード22と、第2抵抗30と、第2ダイオード32と、フォトカプラ40と、出力側回路60と、マイコン100と、を備える。
【0016】
負荷駆動装置1は、交流電源10と、第1ヒータ12と、第1スイッチ14と、を備える。交流電源10は、負荷駆動装置1の駆動電源であり、例えば商用電源等の100V電源である。交流電源10は、負荷駆動装置1への電力の供給を許可するオン状態と、負荷駆動装置1への電力の供給を禁止するオフ状態との間で切り替え可能である。第1ヒータ12は、交流電源10から供給される電力を利用して発熱するヒータである。第1ヒータ12は、負荷駆動装置1における負荷である。第1スイッチ14は、交流電源10から第1ヒータ12への電力の供給を許可するオン状態と、第1ヒータ12への電力の供給を禁止するオフ状態との間で切り替わるスイッチである。交流電源10及び第1スイッチ14のオンオフ状態の切り替えは、図示しない制御装置によって行われる。他の例では、交流電源10及び第1スイッチ14のオンオフ状態の切り替えは、マイコン100によって行われてもよい。
【0017】
第1抵抗20は、抵抗値R1の抵抗である。第1ダイオード22は第1抵抗20と直列に接続されている。第1ダイオード22が備えられることにより、交流電源10から供給される交流電流が整流される。
【0018】
第2抵抗30は、抵抗値R2の抵抗である。抵抗値R2は抵抗値R1と異なる。ただし他の例では、抵抗値R2は抵抗値R1と等しくてもよい。第2ダイオード32は第2抵抗30と直列に接続されている。第2ダイオード32が備えられることにより、交流電源10から供給される交流電流が整流される。
【0019】
フォトカプラ40は、入力側発光素子42と、出力側受光素子44と、を備える。入力側発光素子42は発光ダイオードである。入力側発光素子42は、所定の閾値(例えば1.0mA)以上の大きさの電流が流れる間発光する。そのため、入力側発光素子42は、流れる電流値の大きさに応じて発光時間が変化する(図2参照)。出力側受光素子44はフォトトランジスタである。出力側受光素子44は、光を受光する間はコレクタ-エミッタ間が導通する。出力側受光素子44は、光を受光しない間はコレクタ-エミッタ間が導通しない。
【0020】
出力側回路60は、出力側受光素子44とマイコン100の間に設けられている。出力側回路60は、デジタルトランジスタ45と、ノイズキャンセル部46とを含む。デジタルトランジスタ45は、トランジスタ45aと、抵抗45bと、抵抗45cと、を含む。トランジスタ45aは、ノイズキャンセル部46を介してマイコン100に接続されている。
【0021】
ノイズキャンセル部46は、抵抗46aと、コンデンサ46bとを備える。抵抗46aは、トランジスタ45aとマイコン100の間に接続されている。コンデンサ46bは、抵抗46aと並列に接続されている。抵抗46aは小さい抵抗値を有し、コンデンサ46bは小さい容量を有する。抵抗46aとコンデンサ46bとにより、マイコン100に入力される出力信号のノイズがキャンセルされる。以下では、マイコン100に入力される出力信号のことを、「出力側回路60の出力信号」と呼ぶ場合がある。
【0022】
出力側受光素子44が受光して導通する場合、トランジスタ45aのベースに電流が流れるため、トランジスタ45aのコレクタ-エミッタ間が導通する。その場合、出力側回路60は、マイコン100に高電圧値(5V電圧)(第1電圧値に相当)を出力する。一方、出力側受光素子44が受光せず導通しない場合、トランジスタ45aのベースに電流が流れないため、トランジスタ45aのコレクタ-エミッタ間が導通しない。その場合、出力側回路60は、マイコン100に低電圧値(0V)(第2電圧値に相当)を出力する。この結果、出力側回路60の出力信号は、高電圧値と低電圧値とを周期的に繰り返すパルス状となる(図3参照)。
【0023】
マイコン100は、出力側回路60に接続されている。マイコン100は、マイコン100に入力される信号(即ち出力側回路60の出力信号)のうちの高電圧値のパルス幅と、当該パルス幅に対応する負荷駆動装置1の動作状態(即ち、交流電源10のオンオフ状態、及び、第1スイッチ14のオンオフ状態)とを対応付けて記憶している。マイコン100は、マイコン100への入力値に応じて、交流電源10のオンオフ状態、及び、第1スイッチ14のオンオフ状態を判定することができる。また、マイコン100は、第1スイッチ14のオンオフ状態を判定することで、第1ヒータ12のオンオフ状態を推定することができる。
【0024】
上記の各要素を備える判定装置2では、第1電流経路と第2電流経路の2つの電流経路が構築される。第1電流経路は、交流電源10と、第1スイッチ14と、第1ヒータ12と、第1ダイオード22と、第1抵抗20と、入力側発光素子42との間で電流が流れる経路である。第2電流経路は、交流電源10と、第2ダイオード32と、第2抵抗30と、入力側発光素子42との間で電流が流れる経路である。
【0025】
本実施例では、図1に示すように、第1電流経路においては、第1ダイオード22と第1抵抗20と入力側発光素子42の直列接続を、第1ヒータ12に並列に接続したものが、第1スイッチ14に直列に接続されている。第2電流経路においては、第2ダイオード32と第2抵抗30と入力側発光素子42とが直列に接続されている。
【0026】
交流電源10がオン状態である場合には、第2電流経路に電流が流れるが、交流電源がオフ状態である場合には、第2電流経路に電流が流れない。交流電源10がオン状態であって、さらに第1スイッチ14がオン状態である場合には、第1電流経路に電流が流れるが、第1スイッチ14がオフ状態である場合には、第1電流経路に電流が流れない。
【0027】
第2電流経路に電流が流れる場合、第2電流経路においては、入力側発光素子42に、第2抵抗30(抵抗値R2)に応じた大きさの電流(即ち電流I2)が流れる。第1電流経路に電流が流れる場合、第1電流経路においては、入力側発光素子42に、第1抵抗(抵抗値R1)に応じた大きさの電流(即ち電流I1)が流れる。本実施例では、入力側発光素子42を流れる電流は、第1電流経路を流れる電流と第2電流経路を流れる電流の和となる。
【0028】
そのため、本実施例の判定装置2では、負荷駆動装置1の動作状態(即ち、交流電源10のオンオフ状態、及び、第1スイッチ14のオンオフ状態)に応じて、第1電流経路に電流が流れるか否か、第2電流経路に電流が流れるか否か、が変わる。それに応じて、各状態において入力側発光素子42に流れる電流の大きさが異なる(図2参照)。その結果、各状態における出力側回路60の出力値も異なる(図3参照)。そのため、マイコン100は、出力側回路60の出力値に基づいて、負荷駆動装置1の動作状態(即ち、交流電源10のオンオフ状態、及び、第1スイッチ14のオンオフ状態)を判定することができる。
【0029】
以下、負荷駆動装置1の状態毎の判定装置2の動作を詳しく説明する。
【0030】
(交流電源10がオフ状態)
交流電源10がオフ状態である場合、負荷駆動装置1に電力が供給されない。そのため、第1電流経路と第2電流経路のいずれにも電流が流れない。この場合、入力側発光素子42にも電流が流れないため、入力側発光素子42は発光しない。出力側受光素子44も導通しない。そのため、出力側回路60も高電圧値を出力せず、マイコン100にも高電圧値が入力されない。この場合、マイコン100は、交流電源10の電源がオフ状態であると判定する。
【0031】
(交流電源10がオン状態、第1スイッチ14がオフ状態)
交流電源10がオン状態である場合、第2電流経路(即ち、交流電源10、第2ダイオード32、第2抵抗30、及び、入力側発光素子42を流れる経路)に電流が流れる。しかしながら、交流電源10がオン状態である間においても、第1スイッチ14がオフ状態である場合には、第1電流経路(即ち、交流電源10、第1スイッチ14、第1ヒータ12、第1ダイオード22、第1抵抗20、及び、入力側発光素子42を流れる経路)には電流が流れない。即ち、交流電源10がオン状態、かつ、第1スイッチ14がオフ状態の間は、図1の実線矢印に示すように、第2電流経路にのみ電流が流れる。そのため、入力側発光素子42には電流I2のみが流れる。
【0032】
図2を参照して、この場合に入力側発光素子42に流れる電流について詳しく説明する。図2中の実線グラフは、交流電源10がオン状態、かつ、第1スイッチ14がオフ状態の間に入力側発光素子42に流れる電流の波形を示す。実線グラフが示すように、この場合には、入力側発光素子42には、最大1.5mAの電流が周期的に流れる。本実施例では1周期は16.6ms(即ち60Hz入力)である。入力側発光素子42は、1周期のうち、入力側発光素子42を流れる電流が1.0mA以上である4.5msの間発光する。出力側受光素子44は、入力側発光素子42が発した光を受光し、受光した期間である4.5msの間、導通する。それに伴い、トランジスタ45aも4.5msの間導通する。
【0033】
図3を参照して、この場合における出力側回路60の出力信号について詳しく説明する。図3中の実線グラフは、交流電源10がオン状態、かつ、第1スイッチ14がオフ状態の間における出力側回路60の出力信号の電圧の波形を示す。実線グラフが示すように、出力側回路60は、高電圧値(5V)と低電圧値(0V)とを周期的に出力する。1周期は16.6msである。出力側回路60は、1周期のうち、出力側受光素子44及びトランジスタ45aが導通する4.5msの間、高電圧値を出力する。即ち、交流電源10がオン状態、かつ、第1スイッチ14がオフ状態の間、出力側回路60が出力する高電圧値のパルス幅は4.5msである。
【0034】
この場合、マイコン100に、パルス幅4.5msの高電圧値が周期的に入力される。そして、マイコン100は、予め記憶している出力値(即ち、高電圧値のパルス幅)と当該出力値に対応する負荷駆動装置1の動作状態とを参照し、交流電源10がオン状態であり、第1スイッチ14がオフ状態であると判定する。
【0035】
(交流電源10がオン状態、第1スイッチ14がオン状態)
交流電源10がオン状態である場合は、上記の通り、第2電流経路に電流が流れる。交流電源10がオン状態であり、さらに第1スイッチ14がオンオフ状態である場合には、第1電流経路にも電流が流れる。即ち、交流電源10、第1スイッチ14がともにオン状態の間は、図1の破線矢印に示すように、第1電流経路と第2電流経路の両方に電流が流れる。そのため、入力側発光素子42には電流I2と電流I1とを合計した電流(電流I2+I1)が流れる。
【0036】
図2中の破線グラフは、交流電源10と第1スイッチ14が共にオン状態の間に入力側発光素子42に流れる電流の波形を示す。破線グラフが示すように、この場合には、入力側発光素子42には、最大3.0mAの電流が周期的に流れる。入力側発光素子42は、1周期のうち、入力側発光素子42を流れる電流が1.0mA以上である6.5msの間発光する。出力側受光素子44は、入力側発光素子42が発した光を受光し、受光した6.5msの間、導通する(低電圧値を出力する)。それに伴い、トランジスタ45aも6.5msの間導通する。
【0037】
図3中の破線グラフは、交流電源10と第1スイッチ14が共にオン状態の間における出力側回路60の出力信号の電圧の波形を示す。破線グラフが示すように、出力側回路60は、1周期のうち、出力側受光素子44及びトランジスタ45aが導通する6.5msの間、高電圧値を出力する。即ち、交流電源10及び第1スイッチ14が共にオン状態である間、出力側回路60が出力する高電圧値のパルス幅は6.5msである。
【0038】
この場合、マイコン100に、パルス幅6.5msの高電圧値が周期的に入力される。そして、マイコン100は、予め記憶している出力値(即ち、高電圧値のパルス幅)と当該出力値に対応する負荷駆動装置1の動作状態とを参照し、交流電源10及び第1スイッチ14が共にオン状態であると判定する。
【0039】
以上、本実施例の判定装置2の構成及び動作について説明した。本実施例の判定装置2によると、マイコン100は、出力側回路60の出力値に基づいて、交流電源10のオン状態とオフ状態、及び、交流電源10がオン状態である間における第1スイッチ14のオン状態とオフ状態、の各状態を判定することができる。従って、本実施例の判定装置2によると、交流電源10を第1ヒータ12の駆動電源として用いる負荷駆動装置1において、複数の構成要素のオンオフ状態を適切に判定することができる。なお、本実施例の第1ヒータ12が「第1負荷」の一例である。
【0040】
また、本実施例では、出力側回路60の出力信号は、高電圧値と低電圧値とを周期的に繰り返すパルス状である(図3参照)。マイコン100は、入力される電圧のうち、高電圧値のパルス幅に基づいて、交流電源10及び第1スイッチ14のオンオフ状態を判定する。上記の通り、出力側回路60が出力する高電圧値のパルス幅は、交流電源10及び第1スイッチ14のオンオフ状態に応じて異なっている(図3参照)。即ち、出力側回路60が出力する高電圧値のパルス幅の値は、判定対象である複数の構成要素のそれぞれのオンオフ状態に応じて予め定まっている。本実施例によると、出力側回路60で出力信号を平滑することなく、マイコン100がパルス幅を計測することで、交流電源10及び第1スイッチ14のオンオフ状態を適切に判断することができる。即ち、本実施例によると、出力側回路60に出力信号を平滑するための平滑回路を設ける必要がない。従って、本実施例によると、判定装置2は、比較的簡易な構成で、複数の構成要素のそれぞれのオンオフ状態を適切に判断することができる。
【0041】
(第2実施例)
図4を参照して、第2実施例の判定装置102について説明する。本実施例の判定装置102も、負荷駆動装置101の構成要素のオンオフ状態を判定するための装置である。図4では、第1実施例の判定装置2(図1参照)と同様の要素については同じ符号を用いて図示している。以下、第1実施例の判定装置2(図1参照)と同様の要素については、詳しい説明を省略する場合がある。図4の判定装置102は、負荷駆動装置101と、第1抵抗20と、第1ダイオード22と、第2抵抗30と、第2ダイオード32と、第3抵抗50と、第3ダイオード52と、フォトカプラ40と、出力側回路60と、マイコン100とを備える。
【0042】
本実施例では、負荷駆動装置101は、交流電源10と、第1ヒータ12と、第1スイッチ14と、第2ヒータ16と、第2スイッチ18とを備える。交流電源10、第1ヒータ12、及び第1スイッチ14は、第1実施例と同様である。第2ヒータ16は、交流電源10から供給される電力を利用して発熱するヒータである、第2ヒータ16も、負荷駆動装置101における負荷である。第2スイッチ18は、交流電源10から第2ヒータ16への電力の供給を許可するオン状態と、第2ヒータ16への電力の供給を禁止するオフ状態との間で切り替わるスイッチである。交流電源10、第1スイッチ14、及び、第2スイッチ18のオンオフ状態の切り替えは、図示しない制御装置によって行われる。他の例では、交流電源10、第1スイッチ14、及び、第2スイッチ18のオンオフ状態の切り替えは、マイコン100によって行われてもよい。
【0043】
第1抵抗20は、抵抗値R1の抵抗である。第1ダイオード22は第1抵抗20と直列に接続されている。第1ダイオード22は、交流電源10から供給される交流電流を整流する。
【0044】
第2抵抗30は、抵抗値R2の抵抗である。抵抗値R2は抵抗値R1と異なる。他の例では、抵抗値R2は抵抗値R1と等しくてもよい。第2ダイオード32は第2抵抗30と直列に接続されている。第2ダイオード32は、交流電源10から供給される交流電流を整流する。
【0045】
第3抵抗50は、抵抗値R3の抵抗である。抵抗値R3は抵抗値R1、R2のいずれとも異なる。他の例では、抵抗値R3は、抵抗値R1(第1抵抗20の抵抗値)と異なっていれば、抵抗値R2(第2抵抗30の抵抗値)と等しくてもよい。第3ダイオード52は第3抵抗50と直列に接続されている。第3ダイオード52は、交流電源10から供給される交流電流を整流する。
【0046】
フォトカプラ40も、第1実施例と同様である。入力側発光素子42は発光ダイオードである。本実施例でも、入力側発光素子42は、所定の閾値(例えば1.0mA)以上の大きさの電流が流れる間発光する。入力側発光素子42は、流れる電流値の大きさに応じて発光時間が変化する(図5参照)。出力側受光素子44はフォトトランジスタである。本実施例でも、出力側受光素子44は、光を受光する間に導通し、光を受光しない間は導通しない。
【0047】
出力側回路60も、第1実施例と同様である。本実施例でも、出力側回路60の出力信号(マイコン100への入力信号)は、高電圧値と低電圧値とを周期的に繰り返すパルス状である(図6参照)。
【0048】
マイコン100は、マイコン100に入力される信号(即ち出力側回路60の出力信号)のうちの高電圧値のパルス幅と、当該パルス幅に対応する負荷駆動装置1の動作状態(即ち、交流電源10のオンオフ状態、第1スイッチ14のオンオフ状態、及び、第2スイッチ18のオンオフ状態)とを対応付けて記憶している。マイコン100は、マイコン100への入力値に応じて、交流電源10のオンオフ状態、第1スイッチ14のオンオフ状態、及び、第2スイッチ18のオンオフ状態を判定することができる。マイコン100は、第1スイッチ14のオンオフ状態及び第2スイッチ18のオンオフ状態を判定することで、第1ヒータ12及び第2ヒータ16のオンオフ状態を推定することができる。
【0049】
上記の各要素を備える判定装置102では、第1電流経路と第2電流経路と第3電流経路の3つの電流経路が構築される。第1電流経路は、交流電源10と、第1スイッチ14と、第1ヒータ12と、第1ダイオード22と、第1抵抗20と、入力側発光素子42との間で電流が流れる経路である。第2電流経路は、交流電源10と、第2ダイオード32と、第2抵抗30と、入力側発光素子42との間で電流が流れる経路である。第3電流経路は、交流電源10と、第2スイッチ18と、第2ヒータ16と、第3ダイオード52と、第3抵抗50と、入力側発光素子42との間で電流が流れる経路である。
【0050】
本実施例では、図4に示すように、第1電流経路においては、第1ダイオード22と第1抵抗20と入力側発光素子42の直列接続を、第1ヒータ12に並列に接続したものが、第1スイッチ14に直列に接続されている。第2電流経路においては、第2ダイオード32と第2抵抗30と入力側発光素子42とが直列に接続されている。第3電流経路においては、第3ダイオード52と第3抵抗50と入力側発光素子42の直列接続を、第2ヒータ16に並列に接続したものが、第2スイッチ18に直列に接続されている。
【0051】
交流電源10がオン状態である場合には、第2電流経路に電流が流れるが、交流電源がオフ状態である場合には、第2電流経路に電流が流れない。交流電源10がオン状態であって、さらに第1スイッチ14がオン状態である場合には、第1電流経路に電流が流れるが、第1スイッチ14がオフ状態である場合には、第1電流経路に電流が流れない。交流電源10がオン状態であって、さらに第2スイッチ18がオン状態である場合には、第3電流経路に電流が流れるが、第2スイッチ18がオフ状態である場合には、第3電流経路に電流が流れない。
【0052】
第2電流経路に電流が流れる場合、第2電流経路においては、入力側発光素子42に、第2抵抗30(抵抗値R2)に応じた大きさの電流(即ち電流I2)が流れる。第1電流経路に電流が流れる場合、第1電流経路においては、入力側発光素子42に、第1抵抗(抵抗値R1)に応じた大きさの電流(即ち電流I1)が流れる。第3電流経路に電流が流れる場合、第3電流経路においては、入力側発光素子42に、第3抵抗(抵抗値R3)に応じた大きさの電流(即ち電流I3)が流れる。即ち、本実施例でも、入力側発光素子42を流れる電流は、第1電流経路を流れる電流と第2電流経路を流れる電流と第3電流経路を流れる電流との和となる。
【0053】
そのため、本実施例の判定装置102では、負荷駆動装置101の動作状態(即ち、交流電源10のオンオフ状態、第1スイッチ14のオンオフ状態、及び、第2スイッチ18のオンオフ状態)に応じて、第1電流経路に電流が流れるか否か、第2電流経路に電流が流れるか否か、第3電流経路に電流が流れるか否か、が変わる。それに応じて、各状態において入力側発光素子42に流れる電流の大きさが異なる(図5参照)。その結果、各状態における出力側回路60の出力値も異なる(図6参照)。そのため、マイコン100は、出力側回路60の出力値に基づいて、負荷駆動装置1の動作状態(即ち、交流電源10のオンオフ状態、第1スイッチ14のオンオフ状態、及び、第2スイッチ18のオンオフ状態)を判定することができる。
【0054】
以下、負荷駆動装置101の状態毎の判定装置102の動作を詳しく説明する。
【0055】
(交流電源10がオフ状態)
交流電源10がオフ状態である場合、負荷駆動装置101に電力が供給されない。そのため、いずれの電流経路にも電流が流れない。入力側発光素子42にも電流が流れないため、入力側発光素子42は発光しない。出力側受光素子44も導通しない。そのため、出力側回路60も高電圧値を出力せず、マイコン100にも高電圧値が入力されない。この場合、マイコン100は、交流電源10の電源がオフ状態であると判定する。
【0056】
(交流電源10がオン状態、第1スイッチ14がオフ状態、第2スイッチ18がオフ状態)
交流電源10がオン状態である場合、上記の通り、第2電流経路(即ち、交流電源10、第2ダイオード32、第2抵抗30、及び、入力側発光素子42を流れる経路)に電流が流れる。しかしながら、交流電源10がオン状態である間においても、第1スイッチ14及び第2スイッチ18がいずれもオフ状態である場合には、第1電流経路(即ち、交流電源10、第1スイッチ14、第1ヒータ12、第1ダイオード22、第1抵抗20、及び、入力側発光素子42を流れる経路)及び第3電流経路(即ち、交流電源10、第2スイッチ18、第2ヒータ16、第3ダイオード52、第3抵抗50、及び、入力側発光素子42を流れる経路)には電流が流れない。即ち、交流電源10がオン状態、かつ、第1スイッチ14及び第2スイッチ18がオフ状態の間は、図4の実線矢印に示すように、第2電流経路にのみ電流が流れる。そのため、入力側発光素子42には電流I2のみが流れる。
【0057】
図5を参照して、この場合に入力側発光素子42に流れる電流について詳しく説明する。図5中の実線グラフは、交流電源10がオン状態、第1スイッチ14及び第2スイッチ18がオフ状態の間に入力側発光素子42に流れる電流の波形を示す。実線グラフが示すように、この場合には、入力側発光素子42には、最大約1.1mAの電流が周期的に流れる。本実施例でも1周期は16.6ms(即ち60Hz入力)である。入力側発光素子42は、1周期のうち、入力側発光素子42を流れる電流が1.0mA以上である1.9msの間発光する。出力側受光素子44は、受光した期間である1.9msの間、導通する。それに伴い、トランジスタ45aも1.9msの間導通する。
【0058】
図6を参照して、この場合における出力側回路60の出力信号について詳しく説明する。図6中の実線グラフは、交流電源10がオン状態、第1スイッチ14及び第2スイッチ18がオフ状態の間における出力側回路60の出力信号の電圧の波形を示す。実線グラフが示すように、出力側回路60は、高電圧値(5V)と低電圧値(0V)とを周期的に出力する。1周期は16.6msである。出力側回路60は、1周期のうち、出力側受光素子44及びトランジスタ45aが導通する1.9msの間、高電圧値を出力する。即ち、交流電源10がオン状態、第1スイッチ14及び第2スイッチ18がオフ状態の間、出力側回路60が出力する高電圧値のパルス幅は1.9msである。
【0059】
この場合、マイコン100に、パルス幅1.9msの高電圧値が周期的に入力される。そして、マイコン100は、予め記憶している出力値(即ち、高電圧値のパルス幅)と当該出力値に対応する負荷駆動装置101の動作状態とを参照し、交流電源10がオン状態であり、第1スイッチ14及び第2スイッチ18がオフ状態であると判定する。
【0060】
(交流電源10がオン状態、第1スイッチ14がオン状態、第2スイッチ18がオフ状態)
交流電源10がオン状態である場合は、上記の通り、第2電流経路に電流が流れる。さらに第1スイッチ14がオン状態である場合には、第1電流経路にも電流が流れる。ただし、第2スイッチ18がオフ状態であるため、第3電流経路には電流が流れない。即ち、交流電源10及び第1スイッチ14がオン状態であり、第2スイッチ18がオフ状態の間は、図4の破線矢印に示すように、第1電流経路と第2電流経路の両方に電流が流れる。そのため、入力側発光素子42には電流I2と電流I1とを合計した電流(電流I2+I1)が流れる。
【0061】
図5中の破線グラフは、交流電源10と第1スイッチ14がオン状態であり、第2スイッチ18がオフ状態である間に入力側発光素子42に流れる電流の波形を示す。破線グラフが示すように、この場合には、入力側発光素子42には、最大約1.3mAの電流が周期的に流れる。入力側発光素子42は、1周期のうち、入力側発光素子42を流れる電流が1.0mA以上である3.8msの間発光する。出力側受光素子44は、入力側発光素子42が発した光を受光し、受光した3.8msの間、導通する。それに伴い、トランジスタ45aも3.8msの間導通する。
【0062】
図6中の破線グラフは、交流電源10と第1スイッチ14がオン状態であり、第2スイッチ18がオフ状態である間における出力側回路60の出力信号の電圧の波形を示す。破線グラフが示すように、出力側回路60は、1周期のうち、出力側受光素子44及びトランジスタ45aが導通する3.8msの間、高電圧値を出力する。即ち、交流電源10と第1スイッチ14がオン状態であり、第2スイッチ18がオフ状態である間、出力側回路60が出力する高電圧値のパルス幅は3.8msである。
【0063】
この場合、マイコン100に、パルス幅3.8msの高電圧値が周期的に入力される。そして、マイコン100は、予め記憶している出力値(即ち、高電圧値のパルス幅)と当該出力値に対応する負荷駆動装置101の動作状態とを参照し、交流電源10と第1スイッチ14がオン状態であり、第2スイッチ18がオフ状態であると判定する。
【0064】
(交流電源10がオン状態、第1スイッチ14がオフ状態、第2スイッチ18がオン状態)
交流電源10がオン状態である場合は、上記の通り、第2電流経路に電流が流れる。さらに第2スイッチ18がオン状態である場合には、第3電流経路にも電流が流れる。ただし、第1スイッチ14がオフ状態であるため、第1電流経路には電流が流れない。即ち、交流電源10及び第2スイッチ18がオン状態であり、第1スイッチ14がオフ状態の間は、図4の一点鎖線矢印に示すように、第2電流経路と第3電流経路の両方に電流が流れる。そのため、入力側発光素子42には電流I2と電流I3とを合計した電流(電流I2+I3)が流れる。
【0065】
図5中の一点鎖線グラフは、交流電源10と第2スイッチ18がオン状態であり、第1スイッチ14がオフ状態である間に入力側発光素子42に流れる電流の波形を示す。一点鎖線グラフが示すように、この場合には、入力側発光素子42には、最大約1.55mAの電流が周期的に流れる。入力側発光素子42は、1周期のうち、入力側発光素子42を流れる電流が1.55mA以上である4.5msの間発光する。出力側受光素子44は、入力側発光素子42が発した光を受光し、受光した4.5msの間、導通する。それに伴い、トランジスタ45aも4.5msの間導通する。
【0066】
図6中の一点鎖線グラフは、交流電源10と第2スイッチ18がオン状態であり、第1スイッチ14がオフ状態である間における出力側回路60の出力信号の電圧の波形を示す。一点鎖線グラフが示すように、出力側回路60は、1周期のうち、出力側受光素子44及びトランジスタ45aが導通する4.5msの間、高電圧値を出力する。即ち、交流電源10と第2スイッチ18がオン状態であり、第1スイッチ14がオフ状態である間、出力側回路60が出力する高電圧値のパルス幅は4.5msである。
【0067】
この場合、マイコン100に、パルス幅4.5msの高電圧値が周期的に入力される。そして、マイコン100は、予め記憶している出力値(即ち、高電圧値のパルス幅)と当該出力値に対応する負荷駆動装置101の動作状態とを参照し、交流電源10と第2スイッチ18がオン状態であり、第1スイッチ14がオフ状態であると判定する。
【0068】
(交流電源10、第1スイッチ14、第2スイッチ18がいずれもオン状態)
交流電源10、第1スイッチ14、第2スイッチ18がいずれもオン状態である場合は、図4の二点鎖線矢印に示すように、上記の第1、第2、第3電流経路のすべてに電流が流れる。そのため、入力側発光素子42には電流I1と電流I2と電流I3とを合計した電流(電流I1+I2+I3)が流れる。
【0069】
図5中の二点鎖線グラフは、交流電源10、第1スイッチ14、第2スイッチ18がいずれもオン状態である間に入力側発光素子42に流れる電流の波形を示す。二点鎖線グラフが示すように、この場合には、入力側発光素子42には、最大約1.8mAの電流が周期的に流れる。入力側発光素子42は、1周期のうち、入力側発光素子42を流れる電流が1.8mA以上である5.7msの間発光する。出力側受光素子44は、入力側発光素子42が発した光を受光し、受光した5.7msの間、導通する。それに伴い、トランジスタ45aも5.7msの間導通する。
【0070】
図6中の二点鎖線グラフは、交流電源10、第1スイッチ14、第2スイッチ18がいずれもオン状態である間における出力側回路60の出力信号の電圧の波形を示す。二点鎖線グラフが示すように、出力側回路60は、1周期のうち、出力側受光素子44及びトランジスタ45aが導通する5.7msの間、高電圧値を出力する。即ち、交流電源10、第1スイッチ14、第2スイッチ18がいずれもオン状態である間、出力側回路60が出力する高電圧値のパルス幅は5.7msである。
【0071】
この場合、マイコン100に、パルス幅5.7msの高電圧値が周期的に入力される。そして、マイコン100は、予め記憶している出力値(即ち、高電圧値のパルス幅)と当該出力値に対応する負荷駆動装置101の動作状態とを参照し、交流電源10、第1スイッチ14、第2スイッチ18がいずれもオン状態であると判定する。
【0072】
以上、本実施例の判定装置102の構成及び動作について説明した。本実施例の判定装置102によると、交流電源10がオン状態であり、さらに第2スイッチ18がオン状態である場合には、第3電流経路にも電流が流れる。そのため、交流電源10のオン状態とオフ状態、交流電源10がオン状態である間における第1スイッチ14のオン状態とオフ状態、及び、交流電源10がオン状態である間における第2スイッチ18のオン状態とオフ状態、の各状態において入力側発光素子42に流れる電流の大きさが異なる。そのため、この場合も、各状態における出力側回路60の出力値は異なる。従って、マイコン100は、出力側回路60の出力値に基づいて各状態を適切に判定することができる。本実施例の第2ヒータ16が「第2負荷」の一例である。
【0073】
(第3実施例)
図7を参照して、第3実施例の判定装置202について説明する。本実施例の判定装置202は、第1実施例の判定装置2(図1参照)の変形例である。判定装置202も、第1実施例の判定装置2と同様に、負荷駆動装置1と、第1抵抗20と、第1ダイオード22と、第2抵抗30と、第2ダイオード32と、フォトカプラ40と、出力側回路60と、マイコン100と、を備える。負荷駆動装置1の構成要素も第1実施例と共通する。なお、図7では、便宜上、フォトカプラ40の入力側発光素子42と出力側受光素子44とを相互に離間させた位置に図示しているが、実際には、出力側受光素子44は、入力側発光素子42の光を受光可能な位置に配置されている。
【0074】
図7に示すように、本実施例の判定装置202では、入力側発光素子42、第2抵抗30、第2ダイオード32、第1抵抗20、第1ダイオード22、第1ヒータ12、及び、第1スイッチ14のそれぞれの要素の接続位置が第1実施例の判定装置2とは異なる。ただし、本実施例の判定装置202でも、第1実施例の判定装置2と同様に、第1電流経路(即ち、交流電源10と、第1スイッチ14と、第1ヒータ12と、第1ダイオード22と、第1抵抗20と、入力側発光素子42との間で電流が流れる経路)と、第2電流経路(交流電源10と、第2ダイオード32と、第2抵抗30と、入力側発光素子42との間で電流が流れる経路)と、が構築される。
【0075】
本実施例でも、図7に示すように、第1電流経路においては、第1ダイオード22と第1抵抗20と入力側発光素子42の直列接続を、第1ヒータ12に並列に接続したものが、第1スイッチ14に直列に接続されている。第2電流経路においては、第2ダイオード32と第2抵抗30と入力側発光素子42とが直列に接続されている。
【0076】
従って、本実施例の判定装置102の各状態における動作も、第1実施例の判定装置2の動作と同様である。本実施例の判定装置102も、第1実施例の判定装置2と同様の作用効果を発揮することができる。
【0077】
(第4実施例)
図8を参照して、第4実施例の判定装置302について説明する。本実施例の判定装置302は、第2実施例の判定装置102(図4参照)の変形例である。判定装置302も、第2実施例の判定装置102と同様に、負荷駆動装置101と、第1抵抗20と、第1ダイオード22と、第2抵抗30と、第2ダイオード32と、第3抵抗50と、第3ダイオード52と、フォトカプラ40と、出力側回路60と、マイコン100と、を備える。負荷駆動装置101の構成要素も第2実施例と共通する。なお、図8でも、便宜上、フォトカプラ40の入力側発光素子42と出力側受光素子44とを相互に離間させた位置に図示しているが、実際には、出力側受光素子44は、入力側発光素子42の光を受光可能な位置に配置されている。
【0078】
図8に示すように、本実施例の判定装置302では、入力側発光素子42、第2抵抗30、第2ダイオード32、第1抵抗20、第1ダイオード22、第1ヒータ12、第1スイッチ14、第3ダイオード52、第3抵抗50、第2ヒータ16、及び、第2スイッチ18のそれぞれの要素の接続位置が第2実施例の判定装置102とは異なる。ただし、本実施例の判定装置302でも、第2実施例の判定装置102と同様に、第1電流経路(即ち、交流電源10と、第1スイッチ14と、第1ヒータ12と、第1ダイオード22と、第1抵抗20と、入力側発光素子42との間で電流が流れる経路)と、第2電流経路(交流電源10と、第2ダイオード32と、第2抵抗30と、入力側発光素子42との間で電流が流れる経路)と、第3電流経路(即ち、交流電源10と、第2スイッチ18と、第2ヒータ16と、第3ダイオード52と、第3抵抗50と、入力側発光素子42との間で電流が流れる経路)が構築される。
【0079】
本実施例でも、図8に示すように、第1電流経路においては、第1ダイオード22と第1抵抗20と入力側発光素子42の直列接続を、第1ヒータ12に並列に接続したものが、第1スイッチ14に直列に接続されている。第2電流経路においては、第2ダイオード32と第2抵抗30と入力側発光素子42とが直列に接続されている。第3電流経路においては、第3ダイオード52と第3抵抗50と入力側発光素子42の直列接続を、第2ヒータ16に並列に接続したものが、第2スイッチ18に直列に接続されている。
【0080】
従って、本実施例の判定装置302の各状態における動作も、第2実施例の判定装置102の動作と同様である。本実施例の判定装置302も、第2実施例の判定装置102と同様の作用効果を発揮することができる。
【0081】
以上、実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【0082】
(変形例1)上記の各実施例では、出力側回路60の出力信号は、高電圧値と低電圧値とを周期的に繰り返すパルス状であり、その出力信号が平滑されることなくマイコン100に入力される。これに限られず、出力側回路60が、出力信号を平滑するための平滑回路を含んでいてもよい。平滑回路で平滑されることにより、パルス状の出力信号は、高電圧値のパルス幅に応じた大きさ(レベル)の電圧値に変換される。マイコン100には、平滑後の出力信号が入力される。この場合、マイコン100は、出力信号の電圧値の大きさに基づいて、負荷駆動装置1(101)の動作状態を判定してもよい。
【0083】
(変形例2)上記の第2、第4実施例の判定装置102、302において、第2抵抗30と第2ダイオード32が省略されてもよい。その場合、判定装置102、302が、第1電流経路及び第3電流経路のみを構築し、第2電流経路を構築しなくてもよい。その場合、判定装置102、302のマイコン100は、第1スイッチ14のオンオフ状態、及び、第2スイッチ18のオンオフ状態のみを判定可能であってもよい。
【0084】
(変形例3)上記の各実施例では、マイコン100は、出力側回路60の出力信号のうちの高電圧値(5V。第1電圧値の一例)と、低電圧値(0V。第2電圧値の一例)のうち、高電圧値(第1電圧値)のパルス幅を計測することで、負荷駆動装置1(101)の動作状態を判定している。これに限られず、マイコン100は、出力側回路60の出力信号のうちの高電圧値と、低電圧値のうち、低電圧値(第2電圧値)のパルス幅を計測することで、負荷駆動装置1(101)の動作状態を判定してもよい。
【0085】
(変形例4)出力側回路60のデジタルトランジスタ45が省略されてもよい。その場合、出力側回路60は、出力側受光素子44が導通する間に低電圧値(例えば0V。第1電圧値の一例)の出力信号を出力し、出力側受光素子44が導通しない間には高電圧値(例えば5V。第2電圧値の一例)を出力してもよい。この場合も、マイコン100は、出力信号のうちの低電圧値(第1電圧値)のパルス幅と、高電圧値(第2電圧値)のパルス幅と、のうちの一方に基づいて、負荷駆動装置1(101)の動作状態を判定してもよい。
【0086】
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【0087】
1、101:負荷駆動装置
2、102、202、302:判定装置
10:交流電源
12:第1ヒータ
14:第1スイッチ
16:第2ヒータ
18:第2スイッチ
20:第1抵抗
22:第1ダイオード
30:第2抵抗
32:第2ダイオード
40:フォトカプラ
42:入力側発光素子
44:出力側受光素子
45:デジタルトランジスタ
45a:トランジスタ
45b:抵抗
45c:抵抗
46:ノイズキャンセル部
46a:抵抗
46b:コンデンサ
50:第3抵抗
52:第3ダイオード
60:出力側回路
100:マイコン
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8